面向建筑的工程设计数据库-diwei

1、ArcD建筑工程设计数据库管理系统课题简介一、 研究目标本项目针对建筑工程设计领域数据管理应用的需求，对建筑工程设计数据管理中的关键技术进行研究，并以此为基础，设计、实现具有自主知识产权的国产建筑工程设计数据库管 理系统。项目的总体目标是针对建筑设计应用的特点，开发具有以下特征的建筑工程设计数据库管理系统：全面支持IFC (Industry Foundation Class )数据标准，具有灵活的面向对象数据 建模能力，高效的IFC、XML数据存储、压缩与查询能力；强大的并发处理和安全控制能 力；采用层次化的数据库体系架构，具备跨平台部署，适应分布式与机群环境的能力。二、研究内容IFC数据存储

2、关键技术研究作为建筑产品数据交换的国际标准，IFC在建筑设计数据管理领域具有与日俱增的重要作用。本项目将在关系数据库理论以及对象建模技术的基础上，对 IFC数据的存储与管理 的关键技术进行研究， 主要包括IFC数据模式与关系数据库模式的映射与转换，IFC数据的压缩、存储与可视化发布技术等。XML数据存储的关键技术研究建筑工程设计数据库管理系统不仅是建筑设计环境中数据共享的基础，它还将在更加广泛的应用领域发挥重要作用，如在数字城市建设中的应用。因此，建筑工程设计数据库不仅需要对IFC数据的支持，还需要支持应用更为广泛的数据交换标准，如 XML ( Extensible Markup Langua

3、ge), XML已经成为基于 Web的数据交换标准，同时 XML也是描述IFC模 型的一种重要语言，因此，本项目将研究 IFC模型的XML描述语言，ifcXML、BlisXML 等的关系数据库存储方法以及在关系数据库中实现对上述XML语言的有效查询，如对XQuery查询语言的支持。面向建筑工程设计的关系数据库管理技术的研究因此本项目的核心数据管理系统将由于关系数据库系统在理论与实践上都已非常成熟,是一个较为完整的关系数据库系统，具备：查询处理、事务管理、文件和缓冲区管理、系统 备份、安全管理、索引机制、数据定义语言（ DDL ）编译器，数据操纵语言（DML ）编译 器等功能模块。由于建筑工程设

4、计领域各类不同的任务要求和应用场景对数据库系统会提出 不同性能指标与要求， 如对于非并发设计的任务， 用户往往要求较高的查询效率，没有并发控制与事务处理的要求，因此，数据库不需要提供事务管理能力，这样可以极大地提高系统的效率。而多用户协同设计时，数据一致性与并发控制就变成了必备条件，因此，数据库系统必须提供事务处理能力。 因此，本项目提出具与可调配能力的分层的关系数据库管理系统 体系框架：主要包括数据接口层，数据库任务管理层，数据存储引擎层等。各层之间通过统一的接口定义，实现数据库软件功能的可组合性与可伸缩性。即针对不同的应用，在上层模块相对固定的情况下可以开发如建筑设计XML数据存储引擎，机

5、群数据存储引擎以及具有建筑事务处理特性的数据存储引擎，数据压缩存储引擎等，以适应不同任务的要求。因此， 结合IFC和XML数据的特点，针对建筑工程设计应用的要求，将着重在以下几方面进行深 入研究：层次化的关系数据库体系框架 查询处理和查询优化研究 并发处理研究： 安全控制研究：三、主要创新.面向建筑工程设计的关系数据库管理系统的层次化体系框架. IFC的EXPRESS以及XML数据的存储与发布技术. IFC查询优化技术.建筑工程设计中的复杂事务管理与多级安全控制机制课题主要研究内容、拟解决的技术难点和主要创新点，现有研究基础 主要研究内容本课题主要研究内容如下：IFC数据管理关键技术作为建筑产

6、品数据交换的国际标准，IFC的应用越来越受到重视。通过 IFC标准，可以在各应用系统，包括各类建筑 CAD工程管理，文档管理等系统间进行数据交换，实现建筑 设计领域数据的共有化和相互利用，同时对其它设计系统提供进一步的便利。一栋建筑从规划、设计、施工，一直到后期的物业管理，涉及多个部门，若使用文件交换，同一建筑的信 息将被保存到多个文件中， 容易造成信息冗余和信息的不一致，并面临潜在的数据安全与控制等问题。因此，建立IFC数据库管理系统，将IFC数据统一保存在数据库中，通过数据库访问控制，查询的关系理论模型，可以保证数据的完整性与一致性，而数据库的并发管理,优化机制等可以方便地实现建筑信息在广

7、泛领域的有效共享。关系数据库模型是目前最成熟的数据模型，具有最广泛的应用背景。 本项目将系统地研究如何构建针对建筑工程设计特 点的关系数据库管理系统，以支持 IFC数据的存储管理。IFC是产品模型数据交换标准（STEP）面向建筑领域的一个裁剪。STEP中产品数据模型的标准化描述通过形式化的模式描述语言EXPRESS完成，要支持IFC数据的存储管理，需建立EXPRESS模式向数据库模式的映射。EXPRESS模式到关系模式的映射技术已经得到了较为充分的研究与实践，但是，IFC所拥有一些特点，如其对象结构分为四层，每层只能够应用同层或下层对象，无较难处理的多父类等问题。使得对 IFC到关系模式的映射

8、进 行进一步的优化得意实现，从而最终提高系统存储与查询的效率。XML数据的关键技术研究建筑工程设计数据库管理系统建成后，所涉及的部门众多。因为不同部门可能不会就单一数据格式进行信息交换，要使应用程序相互交流需要进行大量工作。使用XML可以简化数据交换，不同应用程序可以将其使用的数据格式转换成XML,反之亦然。XML （ExtensibleMarkup Language）目前正在成为各种数据交换特别是文档的首选格式，同时它可以用作描 述IFC模型的一种主要方式， 系统研究XML数据的关系数据库存储方法以及在关系数据库 中对XML进行有效查询。在数据库中存放XML数据可以采用2种实现方法：Nati

9、ve-XML数据库和转换为关系 数据库表存储。对于工程设计行业来说，单一的 Native-XML数据库显然不能满足需要，还 要和其他关系型数据库结合使用。因此，系统研究在关系数据库中对XML的良好支持，针对需要存储的XML数据的schema定义、用户查询的分布特点和用户给出的存储代价上界 的设定，生成有利于提高整体查询性能的关系数据库存储模式。关系数据库管理系统核心功能实现具有自主知识产权的建筑工程设计数据库管理系统，除对IFC和XML做到有效支持外，其必须具备关系数据库的核心功能，包括查询处理器和存储管理器。在查询处理器中又包括数据定义语言（DDL ）编译器，数据操纵语言（DML ）编译器，

10、嵌入式 DML预编译器以及 查询处理核心程序。存储管理器中包括事务管理，文件和缓冲区管理。以上功能在传统关系数据库中技术实现十分成熟，根据相关领域各类任务要求的不同，本项目将提出一个分层的关系数据库管理系统体系框架：包括数据接口层，数据库任务管理层，数据存储引擎层等。 各层之间通过统一的接口定义，实现数据库软件功能的可组合性与可伸缩性。即针对不同的应用要求，在上层系统固定的情况下可以开发建筑XML数据存储引擎，机群数据存储引擎，具有建筑事务处理特性的数据存储引擎等。提高系统扩展与适应任务的能力。因此，结合 IFC和XML数据的特点，针对建筑工程设计应用的要求，将着重在以下几方面进行深入研 究：

11、层次化的关系数据库体系框架：根据建筑工程设计数据管理的特点，提出合理的数据库系统层次体系框架，优化各层次接口的定义，提高系统的可扩展性与可靠性。主要包括， 数据模型映射层与查询处理模块的合理划分与接口定义，数据存储引擎与数据库任务层的接口设计与定义等。查询处理和查询优化研究： 建筑领域每个对象和其它对象本身关系非常复杂，对一个对象进行查询可能会牵涉到多个对象多张表，需要对多张表进行多次连接，而连接操作往往是影响关系数据库查询效率的最主要因素。因此，查询计划的优化对于建筑工程设计数据库显得尤为重要。同时，由于 IFC面向对象的特征，引入了对象的概念，同时对象之间还存在 继承与嵌套关系，这对传统关

12、系数据库查询处理技术带来了新的挑战。本项目将根据应用的特点，采用对象关系数据库模型的理论，研究 IFC查询优化算法，实现IFC数据的高效查 询。并发处理研究：维护数据库的一致性是数据库管理系统的根本任务之一。关系数据库维护一致性的途径是事务。多个事务并发执行时，事务相互之间可能有干扰，破坏了事务的隔 离性。并可能造成数据更新丢失、读过时数据、“脏数据”等问题。关系数据库对事务的调度基于可串行化原则，通过加锁等方式实现并发处理，在保证数据库系统一致性的前提下， 提高系统的吞投率，减少额外开销。工程设计过程中，事务持续时间可能长达几天，事务间冲突和死锁概率增加，同时在 CAD等应用领域，用户的工作

13、很多时候是交互的，非确定性的，多个用户分工合作完成一 项大的设计任务，不同于常规数据库的资源竞争，往往是合作生产数据资源，因此在工程设计领域的并发处理具有长久性、试探性、协作性的特点，以严格的原子性和可串行性等为特征的常规事务处理技术可能已不适用于工程设计数据库。因此，本项目将研究如何针对建筑设计特点的有效并发控制机制。安全控制研究：基于建筑工程设计数据库的数据共享主要提供网络环境下的大规模数据 共享，牵涉的部门、人员繁多，若出现数据的泄露、更改或破坏将造成极大的损失。传统数 据库管理系统，仅通过对用户的访问权限的控制来保证数据安全，因此，具有高安全级别的用户可以任意处置一些敏感数据，只需通过

14、一些简单的SQL语句就可以把这些敏感数据赋予其它低级别用户进行存取。因此，需要研究基于数据标记的更高级的数据访问控制模型， 如实现强制访问控制等高级数据访问控制模型，提高数据库的数据访问安全能力。拟解决的技术难点：. IFC标准实现的技术难点鉴于IFC标准在建筑领域的广泛使用， 本系统将实现对IFC的全面支持。IFC可看做STEP 标准建筑领域的裁剪与细化，要做到在关系数据库中对 IFC数据的有效存储和管理，需要将 用EXPRES轴述的对象模式向关系数据库模式映射。但EXPRESS言具有明显的面向对象特征，传统数据库管理系统的模式，均没有面向对象模型所具备的全部表达能力，因此要选择合理的映射方

15、式；有利的一面是，IFC较之STEP更为简单，其对象层次共分为四层，每层只能引用同层或低层对象，因此无需考虑多父类继承。因此如何对映射方式进行优化，以提供快速、准确的将IFC数据保存、查询和读取是该技术实现的难点与重点。. XML存储实现的技术难点根据不同的XML数据形式，如何设计高效的XML数据的关系数据库存储方法、查询策略，实行支持 XQuery查询语言的数据库存储引擎，是 XML存储实现的技术难点。.有效的查询设计和查询优化算法的技术难点在数据库中引入面向对象特征后，出现嵌套关系、复杂对象及对对象的嵌套、引用等。 这样对传统查询带来了新的挑战，需要在关系查询语言中增加新增数据类型的成分，

16、同时工程设计领域，以建筑领域为例，对象间的关系非常复杂， 对某一对象的查询可能涉及多张表 的多次查询，因此查询优化对提高查询效率显的尤为重要。而这部分查询的优化很大程度上并不能利用关系代数来解决。因此，如何在工程设计数据库中设计有效的查询策略以和优化 算法也是系统要解决的难点之一。.并发处理的技术难点工程设计过程中，事务持续时间可能长达几天，事务间冲突和死锁概率增加，同时在CAD等应用领域，用户的工作很多时候是交互的，非确定性的，多个用户分工合作完成一项大的设计任务，不同于常规数据库的资源竞争，往往是合作生产数据资源，因此在工程设计领域的并发处理具有长久性、试探性、协作性的特点，这样以原子性和

17、可串行性为特征的常规事 务处理技术不适用于工程数据库，因此如何针对工程设计领域并发的特点，设计有效的并发策略是系统其中之难点。.安全控制的技术难点在IFC数据中，存在对象的继承关系， 意味着对子对象的访问隐含对父对象的访问，这样给安全控制带来了复杂性；同时，数据库中复杂对象会引用其它对象，其安全控制须做特殊处理；另外可能一个IFC对象中仅有部分敏感数据需要保护，需对它们进行单独保护。 传统的数据库管理系统采用自主访问控制模型，通过管理用户的访问权限来实现数据安全，更高级别的安全管理，从数据角度划分安全级别（实现强制访问控制），从而最终杜绝对数据的非法复制、转移与授权等现象。但是，在数据库中实现

18、基于标记的安全模型，势必引起系统效率的损失。因此，如何在保证系统访问效率的同时实现数据的强制访问控制是一个技术 难点。现有研究基础复旦大学国际数据库研究中心， 从上世纪80年代开始从事数据管理技术的研究与开发， 先后承担了数十项国家自然科学基金、863专项和973课题等，其中国家自然科学基金重点项目电子图书馆的相关关键技术研究，863软件重大专项基于 Web服务的数据库新技术针对异构、分布数据管理技术进行了研究。上述两个项目已通过国家验收，并获得好评。在数据库安全方面承担过上海市信息委与上海国家保密局资助下的安全数据库管理系统的 开发，实现了具有强制访问能力的多级安全数库模型，目前还承担有国家

19、十一五数据库安全方面的项目。在工程数据库管理系统的研究方面，先后曾承担过多项国家863基于STEP的工程数据库研究课题，并通过了项目验收。在又STEP数据对象建模语言 EXPRESS及STEP数据管理 技术进行了大量研究的基础上，开发了工程设计数据库STEPD朦统，主要包括：STEP数据存储：采用ODB饭术在关系数据库基础上实现EXPRES黏式数据到关系数据库的映射与存储，数据字典的生成，关系数据库访问等。Express处理：实现了 Express语法解析，数据模式内存对象生成器以及数据字典 的访问等功能。Expressloader/exporter : STEP数据的不同文件格式的转换与数据

20、库装入等。SDAI: STEPDBt供给应用程序进行数据存取的接口，提出并实现了混合联编等功能在XML数据管理方面，开发了 XML数据与关系数据库的信息交换、整合技术和系统，在 系统中实现了关系数据库到 XM酸据的发布，包才XML莫式和关系模式之间转换公式的推导， 关系数据的增量发布和 XML数据向关系数据库的导入，XML数据的存储和 XQuery语言查询。在基于 WebService的数据库管理技术方面，我们完成了国家863项目基于 Web服务的数据库新技术，已通过国家验收。在建筑数据管理领域，承担有上海现代建筑设计集团的建筑设计数据管理平台关键技术 研发项目，在现代集团与上海观念信息技术公

21、司的协助下，重点对：IFC数据与ifcXML的数据格式的转换IFC数据在关系数据库管理系统的存储与访问IFC数据的SQ我询，IFC数据查询结果的3D数据转换与发布（VRML/X3D 等问题进行了系统的研究与开发，目前已基本实现了具有上述功能的原型系统。研究中心有一支人数可观，实力雄厚的研究队伍。目前有10多位博士学位以上的教授、 副教授（其中博士生导师 4名），30多位在读博士生、50多位硕士生。课题拟采取的研究方法，课题技术路线（或实施方案）及其可行性分析系统总体思路建筑工程设计数据库管理系统的体系结构见图1。这是一个层次结构的关系数据库管理系统。其核心由两部分组成：数据库任务层和数据存储引

22、擎。其中数据库任务层主要完成 SQL查询的解析，查询计划的生成与优化，系统缓存，数据字典等功能模块；数据存储引擎完成数据表管理，数据的磁盘存储，事务处理，日志等功能。通过定义清晰的用户接口，可 以实现数据库任务层与存储引擎的分离，使得用户可以针对不同的应用灵活选用不同的存储引擎，满足特定的业务需求。层次化体系的另一个优点是，系统可以通过不断开发新的数据 存储引擎，完善系统功能，实行软件系统的持续滚动发展。本项目针对 IFC和ifxXML数据 的特点，将分别开发IFC数据存储引擎和ifcXML数据存储引擎。对不同的数据引擎，数据 库的数据类型、索引机制、查询处理、事务处理分别实现并可作适当裁剪，

23、通过API调用，IFC应用调用IFC数据引擎，XML调用XML数据引擎，如ifcXML的应用往往发生在非工程设 计阶段，所以又看能简化事务处理功能，提高数据查询的效率。 而对于需要存储大量文档数据的应用，可以开发具有数据压缩能力的特定IFC数据存储引擎，提高数据存储效率。随着大型工程设计对数据管理的更高要求，机群技术是提高数据库性能的有效手段，为此可以开发网络数据库存储引擎等。图1建筑工程设计数据库体系结构.基本数据引擎传统关系数据库管理系统通常具备以下功能:查询处理、事务管理、文件和缓冲区管理、系统备份、安全管理、索引机制、数据定义语言（DDL）编译器，数据操纵语言（DML） 编译器等。但本

24、系统应用于建筑设计领域，其涉及的IFC数据和XML数据各有特点，在事务处理、索引机制等方面各有特点，应根据各自特点合理优化，分别实现各自的数据引擎。下图给出了一个IFC数据引擎应具备的基本功能，其具体实现在下一部分详细说明。 TOC o 1-5 h z IFC数据引擎|jr、，jrf1 z f查询处理事务管理安全控制I Ix、 产、（a日志管理恢复管理磁盘管理7VJJ、 / 、一 / 、 ，）图2 IFC数据引擎实现.对IFC数据支持从图1看到，系统对IFC数据支持主要体现在IFC模式向关系数据库模式映射以及IFC数据引擎实现上，下面分别介绍：映射规则：IFC中数据模型的标准描述方法是通过EX

25、PRES供现的。支持EXPRESS 描述语言，需要将EXPRESS1息模型转换为目标数据库的模式定义，即将EXPRESS言向目标数据库数据定义语言（DDD进行映射。由于 EXPRESS勺一个重要特点是吸收了面向对象中对象、继承 等概念，其数据类型除简单数据类型外还包括实体类、聚合数据类型等复杂数据类型。因此，需要对关系数据库作面向对象扩展，扩展的主要内容包括：允许嵌套关系、允许结构类型和聚集类型、允许继承和引用类型。接下来，做映射。由于IFC中对象层次共分为四层，每层只能引用同层或低层对象，因此无需考虑多级继承。映射的主要规则为：EXPRESS的简单数据类型可直接对应于工程设计数据库DDL的基

26、本数据类型；EXPRES阱的聚合数据类型对应于扩展后的结构类型和聚集类型；EXPRES阱的实体对应于扩展后的表，继承关系的处理方式，子类重复父类中所有的属性信息，以便在查询中简化连接次数；EXPRES阱的约束、规则子句可映射为存储过程，保存在数据库中；经过如上映射在 EXPRESS1式和数据库模式建立对应关系，该映射过程，对用户来说是完全透明的，使用者可以使用 EXPRESS言进行模型定义，数据库系统自身完成模式转换，同时，系统还应保持原有DDL以满足不同应用聿必 查询处理：在查询实现时，分为以下五个阶段:1）查询转换。如果只允许用户使用系统中数据类型进行查询，则用户必须知道模式定义和映射规则

27、才能对IFC数据进行查询，故在IFC数据引擎中运行用户直接对对IFC对象进行查询。这样在处理查询时，需根据数据字典对查询进行转化。数据字典中保存模式定义， 如属性名、属性类型、用户定义类型、实体名等信息，以及映射规则。查询转换时，根据数 据字典，将实体名转换为表名，将实体的属性转换为字段名。2）语法检查。分析用户输入的查询语句，保证其语法的正确性，输出一棵语法分析树。3）语义分析。这一步骤可根据数据库中数据字典的信息，判断查询语句在语义上是否 合法，如查询涉及的类型是否被定义，类型的使用是否正确等。4）查询优化。关系数据库中已对一些查询优化技术做了充分研究，有如下规则可以使 用：选择操作优先于

28、连接操作；投影操作尽量与选择和连接同时完成；选择投影操作如能和连接同时进行，则同时做。在对关系数据库作扩充后，引用的出现，允许在查询语句中出现 路径表达式，为了提高路径表达式访问的效率，对路径建立索引是一种比较有效的方法。可实现的查询优化包括通用规则、查询重写、路径索引、代数优化等。5）查询执行。对实体的查询将返回该实体的多个实例。由于有继承关系的存在，在查询中需过滤实体的子类，父类以及兄弟类型的实例数据。对实体的属性查询可能会涉及引用实 体的查询，此时，需检查数据字典，该引用是否有子类，如果有的话，需将查询扩展到子类 上执行多个查询。事务处理：设计系统中很多事务属于长事务，作为数据库并发控制

29、基础的多个短事务的模型并不适合。考虑基于“补偿事务”的解决方法。通过系列记载（ saga）将长事务分解为 组成它的一系列动作，认为每个动作自身是一个短事务，在执行时使用传统的并发控制机制，如封锁。若saga的执行通向终止结点，那么我们通过为每个已执行的动作执行补偿事务来 回滚该saga,从而保持数据库的一致性状态。安全控制：在基本关系数据库系统中，我们已经实现一些基本的安全控制策略，如用户管理、权限管理、授权机制等。针对IFC的特点，在安全级别上，我们考虑实现系统级、数据库级、记录级和字段级四级安全控制，达到较高的数据库安全级别。系统对IFC的另外一个支持是对IFC文件的支持，目前IFC使用的

30、交换数据文件分为 IFC SPF （STEPPhysical File ）和 XML式的 IFC,如 ifcXML、BlisXML。同样的 IFC 数据 文件既可以通过IFC SPF文件也可以通过IFC XML行交换。由于系统已对IFC模式向数据库模式建立映射，因此对 IFC SPF的实现非常容易实现，同时系统还支持XML数据存储，因此对IFC XML数据也能进行有效存储。同时系统提供由IFC SPF数据向IFC XML数据转换及反方向，IFC XML向IFC数据转换。数据压缩：大型的建筑设计项目将会产生规模巨大的设计文档数据，为了提高存储的效率，由必要对这些数据进行压缩存储。数据库的压缩存储

31、可以根据用户对数据访问的模式不同，采用不同的压缩算法，以便在数据压缩与查询效率间求得妥协。这方面主要从两个方面进行研发：对以存档为主要目的的数据研究高压缩率算法；对具有一定访问频度的数据，在huffam编码的基础上研究可快速解码的压缩算法。.对XML数据支持目前常用的XML数据的形式主要有两种， 一种是固定schema的XML数据，另一种是 自由schema的XML数据，根据不同的 XML数据形式，实现方式各有不同。IFC标准的制订者IAI组织提供了 ifcXML各版本所对应的 XML schema,使得ifcXML文件彳为XML文 件的子集，本系统实现了固定 schema即IFC对应。XML

32、数据的关系数据库存储方法：针对需要存储的 XML数据的Schema定义、用户查询的分布特点和用户给出的存储代价上界的设定，生成有利于提高整体查询性能的关系数据库存储模式。系统考虑使用基于群体遗传算法的模式生成方法，通过对初始种群的计算，获得最终的结果。查询语言与查询处理：系统的查询语言采用的是 XQUERY勺标准，查询处理模块首先对用户提供的查询语句进行解析和语法检查，然后对将用户的查询语句转换成一棵模式 树，在模式树中包含了用户查询语句中涉及的XML数据中的所有结点和结点间的关系。并形成了一棵树的结构。通过该结构查询处理模块将获得所需的查询信息。ifcXML的查询处理： 针对ifcXML s

33、chema的处理策略是针对 schema中各个TAG对应 的实体的语义内容生成相应关系表，关系表中的每个列对应于schema上的某个TAG,这样XML数据就被转换成为关系数据，同时针对XML数据的查询就变成为针对关系表的查询。关系数据发布：关系数据发布模块的主要功能是将关系数据库中的数据发布成XML数据。其主要过程为：首先由用户给出需要发布的 XML数据的schema,然后给出schema 中每个结点对应的关系表中的列。根据schema中节点的关系和对应的列所在的关系表， 首先利用贪心法生成若干个SQL查询语句，SQL查询语句的生成原则是覆盖的 schema中的结点最多，同时所需的表联接最少。

34、然后分别执行这些SQL语句，并将这些语句产生的结果合并在一起。最后根据合并的查询结果生成对应的XML文本。.对网络应用支持根据应用需要，可进一步开发网络数据引擎，以支持建筑设计数据库管理系统的网络应用，如支持集群、分布式以及网格技术等。项目时间：共3年2007年1-12月 完成数据库任务系统与模型影射模块2008年1-12月 完成IFC存储引擎开发2009年1-12月 完成ifcXML存储引擎开发考核指标：.提交具有自主知识产权的建筑工程设计数据库管理系统原型.提交IFC存储引擎和ifcXML存储引擎.取得软件著作权，并申请 5项以上专利四、市场前景/应用前景.产品用途及市场介绍本课题衍生的产

35、品主要针对建筑行业，用于建筑规划、设计、 施工、管理整个生命周期 过程中的建筑模型数据管理和应用。自改革开放以来，我国建筑业发展的步伐越来越快，国民经济收入和受教育水平持续上升，版权意识逐渐增强， 我国建筑设计专业软件行业已进入加速发展的阶段。尤其是在建筑设计从二维向三维过渡的国际大背景中，中国的建筑设计行业必然需要跟上国际的发展潮流否则将无法与境外设计公司在技术层面上竞争，同时也无法与他们进行合作设计。根据2004年全国工程勘察设计企业年报数据统计，共有勘察设计咨询企业13328个，与上年12375个相比，增加953个，为上年的108%。其中A,甲级企业2247个，与上年1928个相比，增加

36、 319个，为上年的117%;B.乙级企业 3590个，与上年 3410个相比，增加 180个，为上年的 105%;C.丙级企业4394个，与上年4335个相比，增加 59个，为上年的101%;D. 丁级企业440个，与上年618个相比，减少178个，为上年的 71%,2004年全国勘察设计咨询企业全年营业收入总计2214亿元，为上年的150%;境内收入2190亿元，占总营业收入的 98.9%;境外收入21亿元，只占总营业收入的 1%;说明目 前国内勘察设计企业开拓国际市场的能力仍亟待提高（此现象已持续几年）。全年利总额161.07亿元，与上年相比增长 55%;上交所得税 39.04亿元，与上年相 比增长62%;人均收入 24.28万元，